一种可紫外光交联的蓖麻油基聚酰胺的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开一种可紫外光交联的蓖麻油基聚酰胺的制备方法，涉及高分子技术领域，本发明专利技术包括以下步骤：(1)将蓖麻油基功能聚酰胺、光交联功能性单体加入四氢呋喃中，加热至溶解；(2)将二甲氨基吡啶溶于四氢呋喃中，然后与步骤(1)混合；(3)将脱水剂溶于四氢呋喃中，然后与步骤(2)混合，于65℃密封反应12h，纯化后，得到聚合物，即为可紫外光交联的蓖麻油基聚酰胺。本发明专利技术还提供采用上述方法获得的产物及其应用。本发明专利技术的有益效果在于：紫外光敏感侧基赋予蓖麻油基聚酰胺光敏感性。本发明专利技术实现了蓖麻油基光交联聚酰胺弹性体的制备，让生物基聚酰胺弹性体具有紫外光交联的功能性，拓展蓖麻油基聚酰胺的应用领域。油基聚酰胺的应用领域。油基聚酰胺的应用领域。

【技术实现步骤摘要】
一种可紫外光交联的蓖麻油基聚酰胺的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及高分子
，具体涉及一种可紫外光交联的蓖麻油基聚酰胺的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]随着人们的环保意识、可持续发展的意识不断增强，社会需求不断扩大、传统石油资源的逐渐枯竭，用可再生的生物质基热塑性弹性体用以代替传统的以石油衍生物等不可再生资源为原料的热塑性弹性体已然是研究的热点。
[0003]迄今为止，生物质基弹性体的主要原材料包括：油酸、蓖麻油酸、聚乳酸、蛋白质、内酯、脂肪酸及其衍生物等。这些原材料都具有可再生，来源广的特点，且本身含有官能团易于加工反应。但是大多数由这些原材料制备的弹性体力学性能较差，即使之后添加纳米二氧化硅等纳米颗粒，其力学性能仍然无法达到理想的状况。
[0004]公开号为CN107501554A的专利公开一种超高强度热塑性弹性体及其制备方法，该弹性体采用天然原料蓖麻油衍生物合成，该弹性体由功能聚酰胺构成，将功能聚酰胺进行多次拉伸、松弛循环机械处理后获得具有超高强度的热塑性弹性体，但是经过多次拉伸方法复杂，且经过拉伸后热塑性弹性体的性能无法恢复。
[0005]分子链之间的交联是简单可行的提升材料力学性能的方法之一。近年来，紫外光交联是一种能耗低，环境污染小，工艺成本低，反应效率高的交联方法越来越受欢迎，且光敏材料以其反应条件简单及反应效果好而备受研究者的青睐。为了提高生物质基热塑性弹性体的经济性，实现弹性体功能应用的多样化，需进行合理的分子结构设计以及聚集态结构的精细调控。/>
技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中的弹性体需要经过多次拉伸，方法复杂，且经过拉伸后热塑性弹性体的性能无法恢复，需要进行合理的分子结构设计以及聚集态结构的精细调控。
[0007]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题：
[0008]一种可紫外光交联的蓖麻油基聚酰胺的制备方法，包括以下步骤：
[0009](1)将蓖麻油基功能聚酰胺、光交联功能性单体加入四氢呋喃中，加热至溶解；所述蓖麻油基功能聚酰胺的的结构式如下：
[0010]其中5≤n≤5000，R1和R3为脂肪族主链结构，R2为带有酯基官能团的侧链结构，R4为带有硫醚的主链结构；
[0011]所述光交联功能性单体包括以下结构式中的一种或多种：
[0012][0013](2)将二甲氨基吡啶溶于四氢呋喃中，然后与步骤(1)混合；
[0014](3)将脱水剂溶于四氢呋喃中，然后与步骤(2)混合，于20
‑
65℃密封反应6
‑
24h，纯化后，得到聚合物，烘干，即为可紫外光交联的蓖麻油基聚酰胺。
[0015]有益效果：本专利技术制备方法简单，本专利技术在蓖麻油基功能聚酰胺的基础上，引入光敏反应的功能性基团，光交联功能性单体上的羧基与聚合物的侧链羟基进行反应，具有紫外光敏感侧基，在特定波长的紫外光刺激下可得到交联结构，紫外光敏感侧基赋予蓖麻油基聚酰胺光敏感性，且具有可逆性。
[0016]紫外光交联之后的蓖麻油基聚酰胺性能有明显提升，同时，可以通过控制紫外光敏侧基含量控制交联效果，得到不同性能的蓖麻油基聚酰胺光交联弹性体，拓展了蓖麻油基聚酰胺的使用范围。
[0017]一般线性的聚酰胺属于线性二酸与线性二胺，无可修饰位点，导致其难以修饰或不能修饰，功能化前景低，本专利技术中的蓖麻油基功能聚酰胺、光交联功能性单体具有可修饰基团，功能化前景高。
[0018]优选地，所述脱水剂包括二环己基碳二亚胺(DCC)、三乙胺(TEA)、1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)中的一种或多种。
[0019]优选地，所述R1和R3的结构式为以下任一种：
[0020][0021]所述R2的结构式为以下任一种：
[0022][0023]所述R4的结构式为以下任一种：
[0024][0025][0026]优选地，所述蓖麻油基功能聚酰胺的结构式如下：
[0027][0028]其中R2为
‑
OH或
[0029]优选地，所述光交联功能性单体为优选地，所述光交联功能性单体为
[0030]优选地，所述蓖麻油基功能聚酰胺中的
‑
OH与光交联功能性单体中的
‑
COOH、脱水剂、二甲氨基吡啶的摩尔比为1:2:2:0.01。
[0031]本专利技术还提供一种由上述制备方法制得的可紫外光交联的蓖麻油基聚酰胺。
[0032]有益效果：本专利技术制得的聚酰胺为可逆光交联聚酰胺材料，本专利技术中的可紫外光交联的蓖麻油基聚酰胺具有紫外光敏感侧基，紫外光敏感侧基赋予蓖麻油基聚酰胺光敏感性。
[0033]紫外光交联之后的蓖麻油基聚酰胺性能有明显提升，同时，可以通过控制紫外光敏侧基含量与紫外光处理时间控制交联效果，得到不同性能的蓖麻油基聚酰胺光交联弹性体，拓展了蓖麻油基聚酰胺的使用范围
[0034]本专利技术还提供一种蓖麻油基光交联聚酰胺弹性体的制备方法，包括以下步骤：将上述可紫外光交联的蓖麻油基聚酰胺溶于四氢呋喃中，然后紫外照射，即获得蓖麻油基光交联聚酰胺弹性体。
[0035]有益效果：采用紫外光交联之后的蓖麻油基光交联聚酰胺弹性体性能有明显提升，通过控制紫外光处理时间控制交联效果，得到不同性能的蓖麻油基聚酰胺光交联弹性体，拓展了蓖麻油基聚酰胺的使用范围。
[0036]优选地，所述紫外照射时间为0.5
‑
24h，所述紫外照射时紫外光的波长为260
‑
400nm。
[0037]优选地，所述可紫外光交联的蓖麻油基聚酰胺在四氢呋喃中的浓度为100mg/mL。
[0038]优选地，将0.5
‑
1g可紫外光交联的蓖麻油基聚酰胺放置于20mL样品瓶中，加入5
‑
10mL THF加热溶解完全，放置紫外灯箱中进行紫外灯照射。
[0039]有益效果：通过对交联时间的控制，可以达到对聚合物的性能控制，可控制材料的交联程度，交联6h比交联2h的材料的断裂应变及断裂应力都有所提高。
[0040]本专利技术的优点在于：本专利技术制备方法简单，本专利技术在蓖麻油基功能聚酰胺的基础上，引入光敏反应的功能性基团，光交联功能性单体上的羧基与聚合物的侧链羟基进行反应，具有紫外光敏感侧基，在特定波长的紫外光刺激下可得到交联结构，紫外光敏感侧基赋予蓖麻油基聚酰胺光敏感性，且具有可逆性。
[0041]紫外光交联之后的蓖麻油基聚酰胺性能有明显提升，同时，可以通过控制紫外光敏侧基含量控制交联效果，得到不同性能的蓖麻油基聚酰胺光交联弹性体，拓展了蓖麻油基聚酰胺的使用范围。
[0042]一般线性的聚酰胺属于线性二酸与线性二胺，无可修饰位点，导致其难以修饰或
不能修饰，功能化前景低，本专利技术中的蓖麻油基功能聚酰胺、光交联功能性单体具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可紫外光交联的蓖麻油基聚酰胺的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将蓖麻油基功能聚酰胺、光交联功能性单体加入四氢呋喃中，加热至溶解；所述蓖麻油基功能聚酰胺的的结构式如下：其中5≤n≤5000，R1和R3为脂肪族主链结构，R2为带有酯基官能团的侧链结构，R4为带有硫醚的主链结构；所述光交联功能性单体包括以下结构式中的一种或多种：(2)将二甲氨基吡啶溶于四氢呋喃中，然后与步骤(1)混合；(3)将脱水剂溶于四氢呋喃中，然后与步骤(2)混合，于20
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65℃密封反应6
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24h，纯化后，得到聚合物，烘干，即为可紫外光交联的蓖麻油基聚酰胺。2.根据权利要求1所述的可紫外光交联的蓖麻油基聚酰胺的制备方法，其特征在于：所述脱水剂包括二环己基碳二亚胺、三乙胺、1
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(3
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二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的可紫外光交联的蓖麻油基聚酰胺的制备方法，其特征在于：所述R1和R3的结构式为以下任一种：所述R2的结构式为以下任一种：
所述R4的结构式为以下任一种：
4.根据权利要求1所述的可紫外光交联的蓖麻油基聚酰胺的制备方法，其特征在于：所述蓖麻油基功能聚酰胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪钟凯，马储情，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：